【解析】 t==T,最大速度时,单摆应在平衡位置,y=0,v方向为-y,沿y轴负方向.
【答案】
8.将秒摆的周期变为4 s,应怎样调摆长?
【解析】 单摆的周期与摆球的质量和振幅均无关,对秒摆,T0=2π=2 s,对周期为4 s的单摆,T=2π=4 s,故l=4l0.
【答案】 将单摆的摆长变为原来的4倍
[能力提升]
9.如图1146所示,用绝缘细丝线悬挂着的带正电的小球在匀强磁场中做简谐运动,则( )
图1146
A.当小球每次通过平衡位置时,动能相同
B.当小球每次通过平衡位置时,速度相同
C.当小球每次通过平衡位置时,丝线拉力不相同
D.磁场对摆的周期无影响
E.撤去磁场后,小球摆动周期变大
【解析】 小球在磁场中运动时,由于洛伦兹力不做功,所以机械能守恒.运动到最低点,球的速度大小相同,但方向可能不同,A项正确,B项错误.小球从左、右两方向通过最低点时,向心力相同,洛伦兹力方向相反,所以拉力不同,C项正确.由于洛伦兹力不提供回复力,因此有无磁场,不影响振动周期,D项正确,E项错误.
【答案】 ACD
10.一个摆长为l1的单摆,在地面上做简谐运动,周期为T1,已知地球的质量为M1,半径为R1;另一摆长为l2的单摆,在质量为M2,半径为R2的星球表面做简谐运动,周期为T2.若T1=2T2,l1=4l2,M1=4M2,则地球半径与星球半径之比R1∶R2为________. 【导